Bacteroides

From Biospecies

Jump to: navigation, search

                                                                          B fragilis.jpg
                                                                                                    Bacteroides fragilis

분류

Higher order taxa: Bacteria; Bacteroidetes/Chlorobi group; Bacteroidetes; Bacteroides (class); Bacteroidales; Bacteroidaceae; Bacteroides
Species: Bacteroides caccae; Bacteroides distasonis; Bacteroides eggerthii; Bacteroides fragilis; Bacteroides merdae; Bacteroides ovatus; Bacteroides stercoris; Bacteroides thetaiotaomicron; Bacteroides uniformis; Bacteriodes vulgatus

간단한 설명과 중요성

Bacteroides 는 보통 사람의 장내에서 발견되는데, 그 속에서 사람과 공생 관계를 이루며 살아간다. 즉, 음식물의 소화를 돕고, 인체에서 필요로 하는 영양소와 에너지를 생산한다. 그러나, 위장관이 아닌 인체의 다른 부위로 들어갔을 때는 종기나 다른 감염을 유발하거나 악화시킨다.

유전자 구조

많은 Bacteroides 종과 균주의 원형염색체의 유전체는 연구되어왔고, 이들의 질병과 관련된 특성을 이해하기 위하여 염기서열화 작업이 진행중에 있다. 모든  Bacteroides 는 40-48%의 G-C염기를 갖고 있다. 예를 들어 Bacteroides fragilis 종의 NCTC9343 균주는  길이가 5,205,140 bp이고,  43.19%의 G-C 염기를 가진다. 유전체의 대부분은 환경적 요소에 반응하는 시그마 요소에 의해 조절된다. Bacteroides 유전체에 의해 형성되는 단백질의 대부분은  다당류의 분해와 당들의 대사에 작용한다. Bacteroides 두 다른 종들에 대한 세 프로젝트가 수행되어졌는데, 각각의 균주는 Bacteroides thetaiotaomicron VPI-5482, Bacteroides fragilis YCH46 그리고 Bacteroides fragilis NCTC 9343이다.


세포 구조와 대사

Bacteroides
는 그람 음성세균이고, 포자를 형성하지 않으며 혐기성이고 막대 모양의 세균이다. 이들은 외막, 펩티도글리칸 층, 그리고 세포질막을 가지고 있다. 이 세균들의 혐기성 호흡의 주요 부산물은 아세트산, 이소발린산, 그리고 숙신산이다. 이 부산물들은 탄수화물의 발효, 질소함유 물질의 이용, 그리고 담즙산과 다른 스테로이드의 생물학적 물질변화 등을 포함한 인체 결정 내에서의 많은 중요한 대사 활동에 관계한다. 

약 2%의 단당류가 상위의 위장관과 Bacteroides 로 이동한다고 추정된다. 그러므로 단당류는 Bacteroides의 주에너지원이라고 될 수 없다고 볼 수 있다. 그러나 셀룰로오스, 크실란, 아라비노갈락탄, 펙틴과 같은 식물 섬유질로부터 나온 다당류와 아밀로오스, 아밀로펙틴과 같은 식물 녹말들은 인체의 결정 내에 더 선점한다고 할 수 있다. 이들 다당류는 역시 라미나린 분해에 필요한 α β - 1,3 - 글로코시드 가수분해효소 활동과  α β- 1,4그리고 1,6 크실로오스 가수분해효소, 글루코오스 가수분해효소 등을 포함한 Bacteroides의 다양한 글루코시드 가수분해효소 활동을 유도한다고 밝혀졌다.  Bacteroides 의 4779개의 단백질체의 대부분은 이들 다당류를 가수분해하는 단백질들을 포함한다. (Jian et al. 2003).

Bacteroides thetaiotaomicron 은 단당류 분해를 위해 주변세포질 안으로 다당류를 들여 오기 전에 이들의 외막에 있는 수용체로 다당류에 결합한다고 밝혀진 바 있다. 이러한 작용은 확산에 의해 장내에서 다당류들이 다른 장내 생물에 의해 없어지거나 잃어버리지 않는다는 것을 증명한다. Bacteroides 다당류 이용 유전자는 억제자, 유도자에 의해 조절되어진다고 생각된다.

비록 Bacteroides가 그람음성세균으로 인체 결정내에 가장 많이 존재하고, E.coli와 같은 환경에서 살아간다 할지라도, 이 두 세균은 실제적으로 Bacteroid가 그람양성세균에 관련되는 것보다 덜 관련되어 있다고 할 수 있다. Bacteroides 정의는 특정 범주를 가지고 그중 몇몇은 다음과 같다. ①절대 혐기성 ② 그람음성 ③ 당분해성  ④ 약 40-48%의 G-C염기의 DNA-염기 구조 ⑤  긴 사슬의 지방산 혼합물을 포함하는 막(주로 포화 사슬)

                                                                                              Bacteroides.jpg

                                                                          Bacteroides의 외막, 펩티도글리칸 층, 세포질막을 보여주는 사진


생태

혐기성 생물들은 인체 결정(colon) 내에서 발견되는 세균 생물상 사이에서 발견되는 세균의 대부분을 구성한다; 가장 많이 발견되는 세균이 바로  Bacteroides 이다. 결정은 400여 종이 넘고, 무게 1그램당 1011 (wet weight)보다 많은 생물들을 포함한다. 이들 혐기성 생물들은  퓨코스화된 글리칸과 같은 복합분자의 분해를 도움으로써 사람의 건강을 강화시킨다.

Bacteroides와 같은 혐기성생물들은 복합분자를 단순한 화합물로 처리함으로써 생태계에서 근본적인 역할을 하는 것으로 생각되어진다.(이러한 단순한 화합물들은 사람 뿐만 아니라 Bacteroides에 의해 사용된다.)복잡한 다당류를 사용가능한 화합물로 전환시키는 능력은  Bacteroides를 다른 에너지원에 의존하는 세균보다 더욱 경쟁적으로 가능하게 한다. 더욱이, Bacteroides 는 실질적으로 장을 촉진함으로써 퓨코스화된 글라이칸을 생산한다. 또한 새로 태어난 상피내에서 혈관형성을 촉진하여 영양분의 흡수를 강화시킨다. 그러므로, Bacteroides 세균들은 장 내강 안에 존재하는 한 그들의 숙주와 복잡하지만 일반적으로 이로운 관계를 형성한다. 왜냐하면 각각의 종들은 특정 사람안에 살아가면서, 주위 환경에 적응해야만 하기 때문이다. 오늘날 Bacteroides에 의해 제공된 배설물의 DNA는 말, 돼지 내에서 숙주를 동정할 수 있다. 수많은 사람, 개, 고양이의 염기서열은 다양한 숙주와 아주 가까운 관계를 갖고 있고, 그러므로 배설원 동정을 위한 이로운 목표가 될 수는 없다.


<html></html>병리학

Bacteroides 가 장에서 나왔을 때, 이들 세균은 중추신경계, 뇌, 목, 흉부, 복부, 골반, 피부, 연한 조직을 포함하는 신체 절반에 걸쳐서 일어날 수 있는 많은 종류의 감염과 농양에 관여한다. 복부 감염에 대해 가장 널리 인정되는 유형은 다음과 같다: 장내벽의 붕괴, 세균 상의 강 내로의 침입, 감염 내에서 가장 활발한 E.coli와 같은 호기성균의 조직 파괴와 산소화된 조직의 산화, 환원 잠재 감소(낮은 산화-환원 잠재는 혐기성균의 성장을 선호함), 혐기적 Bacteroides 의 복제 시작, 그리고 Bacteroides 가 감염을 선점. 설사와 농양과 관련되어 Bacteroides 는 have been known to be involved in cases of meningitis and shunt infections, especially in children. Any tissue not normally colonized with Bacteroides has a possibility of infection when introduced to mucous or other materials containing Bacteroides. Diagnosis and treatment are complicated due to the slow growth of Bacteroides, the increasing resistance to antibiotics, and the polymicrobial nature of an infection with Bacteriodes (most infections deemed Bacteriodes infections can actually involve between 5 and 10 organisms). Bacteroides fragilis, which occurs with the most in clinical infections, along with B. distasonis, B. ovalus, B. thetaiotaomicron, and B. vulgatus are almost universally resistant to penicillins, mostly due to the production of beta-lactamase. These bacteria are prevalent in the gastrointestinal area and are responsible for most intra-abdominal infections, such as perirectal abscesses and decubitus ulcers. In addition, Bacteroides present a huge problem as a source of infection during gastrointestinal surgeries; thus, proper measures and efficient surgical draining must take place in order to lower the risk of infection.



List of Species


    Bacteroides fragilis NCTC 9343
    Bacteroides fragilis strain ATCC 25285
    Bacteroides fragilis strain YCH 46
   Bacteroides thetaiotaomicron strain VPI-5482

Personal tools
KoBIC service